亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

High‐Voltage Charging‐Induced Strain, Heterogeneity, and Micro‐Cracks in Secondary Particles of a Nickel‐Rich Layered Cathode Material

材料科学 阴极 电压 阳极 电池(电) 复合材料 电极 冶金 量子力学 物理 物理化学 功率(物理) 化学
作者
Yuwei Mao,Xuelong Wang,Sihao Xia,Kai Zhang,Chenxi Wei,Seong‐Min Bak,Zulipiya Shadike,Xuejun Liu,Yang Yang,Rong Xu,P. Pianetta,Stefano Ermon,Eli Stavitski,Kejie Zhao,Zhengrui Xu,Feng Lin,Xiao‐Qing Yang,Enyuan Hu,Yijin Liu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:29 (18) 被引量:303
标识
DOI:10.1002/adfm.201900247
摘要

Abstract Nickel‐rich layered materials LiNi 1‐x‐y Mn x Co y O 2 are promising candidates for high‐energy‐density lithium‐ion battery cathodes. Unfortunately, they suffer from capacity fading upon cycling, especially with high‐voltage charging. It is critical to have a mechanistic understanding of such fade. Herein, synchrotron‐based techniques (including scattering, spectroscopy, and microcopy) and finite element analysis are utilized to understand the LiNi 0.6 Mn 0.2 Co 0.2 O 2 material from structural, chemical, morphological, and mechanical points of view. The lattice structural changes are shown to be relatively reversible during cycling, even when 4.9 V charging is applied. However, local disorder and strain are induced by high‐voltage charging. Nano‐resolution 3D transmission X‐ray microscopy data analyzed by machine learning methodology reveal that high‐voltage charging induced significant oxidation state inhomogeneities in the cycled particles. Regions at the surface have a rock salt–type structure with lower oxidation state and build up the impedance, while regions with higher oxidization state are scattered in the bulk and are likely deactivated during cycling. In addition, the development of micro‐cracks is highly dependent on the pristine state morphology and cycling conditions. Hollow particles seem to be more robust against stress‐induced cracks than the solid ones, suggesting that morphology engineering can be effective in mitigating the crack problem in these materials.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
学术混子完成签到,获得积分10
1分钟前
今后应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
fveie完成签到 ,获得积分20
3分钟前
fveie发布了新的文献求助10
3分钟前
幸运的姜姜完成签到 ,获得积分10
4分钟前
pegasus0802完成签到,获得积分10
4分钟前
魏青瑜应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
魏青瑜应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
6分钟前
Rr完成签到,获得积分10
7分钟前
胖小羊完成签到 ,获得积分10
7分钟前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
8分钟前
8分钟前
施光玲44931完成签到 ,获得积分10
8分钟前
cy0824完成签到 ,获得积分10
9分钟前
天天快乐应助VDC采纳,获得10
9分钟前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
10分钟前
是菜团子呀完成签到 ,获得积分10
10分钟前
娜娜子完成签到 ,获得积分10
10分钟前
10分钟前
VDC发布了新的文献求助10
10分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
10分钟前
小柯基学从零学起完成签到 ,获得积分10
10分钟前
FashionBoy应助独特的师采纳,获得10
10分钟前
饺子完成签到,获得积分10
10分钟前
风停了完成签到,获得积分10
11分钟前
酷波er应助开朗子默采纳,获得20
11分钟前
老石完成签到 ,获得积分10
12分钟前
cccc完成签到,获得积分10
12分钟前
浮游应助Wei采纳,获得10
13分钟前
13分钟前
隐形曼青应助盐碱地杂草采纳,获得10
13分钟前
笨笨的怜雪完成签到 ,获得积分10
13分钟前
13分钟前
深情安青应助阳光可仁采纳,获得10
13分钟前
13分钟前
13分钟前
14分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1001
EEG in Childhood Epilepsy: Initial Presentation & Long-Term Follow-Up 500
Latent Class and Latent Transition Analysis: With Applications in the Social, Behavioral, and Health Sciences 500
On the application of advanced modeling tools to the SLB analysis in NuScale. Part I: TRACE/PARCS, TRACE/PANTHER and ATHLET/DYN3D 500
L-Arginine Encapsulated Mesoporous MCM-41 Nanoparticles: A Study on In Vitro Release as Well as Kinetics 500
Haematolymphoid Tumours (Part A and Part B, WHO Classification of Tumours, 5th Edition, Volume 11) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5470336
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4573151
关于积分的说明 14338164
捐赠科研通 4500230
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2465618
邀请新用户注册赠送积分活动 1453965
关于科研通互助平台的介绍 1428623